ANÁLISE DE TÉCNICAS DE SEGMENTAÇÃO PARA MELHORIA NA OBTENÇÃO DE DADOS GEOMORFOMÉTRICOS COM BASE EM FERRAMENTAS OPEN SOURCE

Abstract

O objetivo da pesquisa é demonstrar a viabilidade do uso de segmentação de imagens na obtenção de dados geomorfométricos para gestão de bacias hidrográficas. O estudo foi desenvolvido na bacia do Córrego Bandeirinha (BHCB), situada no estado de Goiás, no município de Formosa-GO. Para aplicação do estudo, utilizou-se o Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), com dados de 1” x 1” (um segundo de arco) ou 30 m de resolução espacial. Para a segmentação do SRTM, com intuito de efetuar a separação de classes para identificação dos alvos que subsidiaram a pesquisa, foi utilizado o algoritmo ODR_Obia, adaptado do algoritmo de segmentação TA Baatz Segmenter, via plataforma do sistema open source QGIS, cujo resultado da segmentação e extração dos índices pré-definidos, resultou-se em nova imagem raster segmentada. Para a obtenção dos dados geomorfométricos, utilizou-se modelo ODR_Hidro, acessado via plataforma do QGIS, desenvolvido em linguagem Python. As formulações matemáticas foram compiladas dentro do modelo ODR_Hidro, assim como sua adaptação, por intermédio de outros algoritmos hidrológicos que são utilizados por software como o QGIS, GrassGIS e SagaGIS, subsidiando a extração dos índices geomorfométricos, a delineação da bacia e a extração dos canais da rede de drenagem. Os resultados foram avaliados a partir da aplicação do teste de hipóteses utilizando a estatística do Teste Mann-Whitney, para verificar se as médias das discrepâncias das coordenadas encontradas para os eixos E e N dos pontos de bifurcações são iguais ou similares àquelas que foram produzidas pelo modelo ODR_Hidro, tanto na imagem SRTM segmentada quanto na do SRTM original. O Teste de Mann-Whitney foi aplicado em seis conjuntos de amostras, sendo que em quatro, as hipóteses foram aceitas e apenas em dois conjuntos de amostras as hipóteses foram rejeitadas. Através dos resultados obtidos, infere-se que a aplicação do modelo ODR_Hidro para caraterização e definição de índices geomorfométricos utilizando a imagem do SRTM segmentado, ser bastante eficiente, haja visto que a validação de campo demonstrou a eficiência do modelo ao comprovar a existência das drenagens de 1ª ordem não mapeada na carta da DSG. Assim, é possível concluir que a segmentação de imagens, visando à caracterização geomorfométrica de bacias hidrográficas, poderá contribuir de forma eficiente para o fornecimento de dados morfométricos.

Keywords

• segmentação
• geomorfométria
• bacia hidrográfica